地基承载力压力测试

(三)仪器设备及其安装调试
1．仪器设备
承压板法所需仪器设备及规格要求如下:
（1）加压系统
①液压千斤顶1～2台，其出力应根据岩体的坚硬程度、最大试验压力及承压板面积等选定，并按规范要求进行率定。

②液压枕1～2个，单个枕出力一般应为10～20MPa。

⑧油泵1～2台，手摇式或电动式均可，最大压力40～60MPa。

④高压油管(铜管或软管)及高压快速接头。

⑤压力表1～2个，精度为一级，量程10～60MPa。

⑥稳压装置。

(2)传力系统
①承压板，金属质，应具有足够的刚度，厚度3cm，面积约2 000～2 500cm。

②钢垫板若干块，面积等于或略小于承压板，厚度2～3cm。

③传力柱，应有足够的刚度和强度，其长度视试硐尺寸而定。

④钢质楔形垫板若干块。

(3)量测系统
①测表支架两根，钢质，应有足够的刚度和长度。

②百分表4～8只。

⑧磁性表架或万能表架4～8个。

④测量标点4～8个，铜质或不锈钢质，标点表面应平整光滑。

⑤温度计一支，精度0．1。

2．仪器设备的安装调试
(1)传力系统安装
①在制备的试件表面抹一层加有速凝剂的高标号(不低于400#)水泥浆，其厚度以填平岩面起伏为准，然后放上承压板，用锤轻击承压板，以使承压板与岩面紧密接触。

为增大承压板的刚度，应在承压板上叠置3～4块厚2～3cm的钢垫板。

②依次放上千斤顶、传力柱及钢垫板等，安装时应注意使整个系统所有部件保持在同一轴线上且与加压方向一致。

③顶板(或称后座)用加速凝剂的高标号水泥沙浆浇成，浇好后起动液压千斤顶，使整个传力系统各部位接合紧密，并经一定时间的养护备用。

(2)量测系统安装
①在承压板两侧各安放测表支架一根，支承形式以简支梁为宜，固定曳架的支点必须安放在试验影响范围以外，并用混凝土浇注在岩体上，以防止支架在试验妓程邙产生沉陷或松动。

②通过安放在测表支架上的磁性表座或万能表架在承压板及其以外石呵对弥部位上安装测表(百分表)。

测表安装时应注意：(a)测表表腿与承压板或岩面标点垂直且俯镣自如，避免被夹过紧或松动；(b)采用大量程测表时，应调整好初始读数，尽量避免或域少在斌验过程中凋表，c)测表应安在适当位置，便于读数和调表；(磁性表架的悬臂杆应尽量缩短，以保证表架有足够的刚度。

（四）试验步骤
仪器设备安装调试并经一定时间的养护后即可开始试验，其试验步骤如下：图刚性承压板法试验安装示意图
(1)准备工作
①按设计压力的1．2倍确定最大试验压力
②根据(液压枕或千斤顶)的率定曲线及承压板面积计算出施加压力与压力表读数关系
③测读各测表的初始读数，加压前每10min读数一次，连续三次读数不变，即可开始加压。

(2)加压
①将确定的最大压力分为5-12级并分级施加压力；加压方式一般采用逐级一次循环加压法，必要时可采用逐级多次循环法。

②加压后立即读数一次，此后每隔10min读一次数，直到变形稳定后卸压；卸压过程中的读数要求与加压同；在加卸压过程中，压力下的变形也应测读一次；板外测点可在板上测表
读数达到稳定后一次性读数。

③变形稳定标准，当所有承压板上测表相邻两次读数之差△Wi与同级压力下第一次读数与前一级 Wi的比值小于5%是时，认为已稳定。

④某级压力加完后卸压，卸压时应注意除最后一级压力卸至零外，其他各级压力均应保留接触压力(O．1～0．05MPa)
以保证安全操作，避免传力柱倾倒及顶板坍塌。

(3)重复加压第一级压力卸完后，接着加下一级压力，如此反复直至最后一级压力，各级压力下的读数要求与稳定标准相同。

(4)测表调整与调换当测表被碰动或将走完全量程时，应在某级变形稳定后及时调整；对不动或不灵敏的测表，也应及时更换；调表时应记录与所调表同支架上所有测表调整前后的读数；调整后，要进行稳定读数，等读数稳定后方可继续试验。

(5)记录
在试验过程中，应认真填写试验记录表格并观察试件变形破坏情况，最好是边读数、边记录、边点绘承压板上代表性测表的压力一变形关系曲线，发现问题及时纠正处理。

(6)试验设备拆卸
试验完毕后，应及时拆除试验装置，其步骤与安装步骤相反。

（五）成果整理
(1)参照试验现场点绘的测表压力～变形曲线，检查、核对试验数据，剔除/纠正错误的数据（2）变形值计算，调(换)表前一律以某级读数与初始读数
之差作为某级压力下的变形值，换表后的变形值用调(换)表后的稳定值作为初始读数进行汁算；两次计算之和为该表
在某级压力下所测总变形值。

以承压板上各有效表的总变形值的平均值作为总变形值。

(3) 绘制P一S-关系曲线。

以压力P (MPa)为纵坐标、变形值S为横坐标，绘制P一S-关系曲线。

在曲线上求取某压力下岩体的弹性变形、塑性变形及总变形值。

E0=[m(1-μ2)pd]/S E。

——岩体的变形模量或弹性模量(MPa)，当S—总变形量代人式中计算时为变形模量，当S弹性变形量代入式中计算时为弹性模量；S——变形量(cn、)；m——承压板形状系数，圆形板， m≈0．785，方形板m=0．886；μ一一岩体的泊松比；p～按承压板单位面积计算的压力(MPa)；d——承压板的直径(圆形板)或边长(方形板)。

承压板变形试验的主要成果是p一S曲线及由此计算得到的变形模量。

这些成果可应用于分析岩体的变形机理和变形特征，同时，岩体的变形模量等参数是工程岩体力学数值计算不可缺少的参数。